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(共33張PPT)
第四節(jié) 聲波的應(yīng)用
情景導(dǎo)入
生活中，人們常常利用聲音來交流和傳遞信息。除此之外，聲波還有很多其他領(lǐng)域的應(yīng)用。
你還知道聲波的其他應(yīng)用嗎？它們利用了聲波的哪些特性？
醫(yī)院利用超聲波獲得人體內(nèi)器官或胎兒的圖像信息
超聲探傷儀可以探查出金屬零件內(nèi)部的裂紋等隱患
新課探究
超聲波頻率高，波長短，方向性好，幾乎沿直線傳播，易發(fā)生反射，在水中傳播距離遠(yuǎn)，穿透能力強；具有很強的振蕩、沖擊和破壞作用。
一、超聲波的應(yīng)用
人耳能聽見的聲音
超聲波
（1）方向性強——聲吶：
在船上用聲吶向海中發(fā)射一束超聲波，依靠回波可以探測出海洋的深度，以及魚群、礁石和敵方潛艇的方位等信息。
1. 超聲波可以傳遞信息
汽車的倒車?yán)走_(dá)也應(yīng)用了這個原理。
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（2）反射能力強——超聲檢查：
超聲波在不同組織交界面上會反射，利用其反射和回波來形成人體組織結(jié)構(gòu)的圖象。
（3）穿透力強——超聲探傷儀：
工業(yè)上用其探查出金屬零件內(nèi)部的裂紋等隱患。
超聲波測速
利用超聲波可以測量物體運動的速度。向移動物體發(fā)射一定頻率的超聲波，被移動物體反射回來的超聲波的頻率會發(fā)生改變。根據(jù)頻率的變化，就能確定物體運動的速度。
利用超聲波還可以測量流體的流速。
超聲波測速
2. 超聲波可以傳遞能量
（1）超聲碎石：醫(yī)院用超聲波擊碎病人體內(nèi)的結(jié)石。
（2）超聲波加濕器：把超聲波導(dǎo)入水中，劇烈
的振動會使水“破碎”成許多小霧滴，再用小風(fēng)扇把這些小霧滴吹入室內(nèi)，就可以增加室內(nèi)空氣的濕度。
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（3）超聲波清洗器：利用超聲波使清洗液產(chǎn)生
劇烈的振蕩，能在不損傷物體表面的情況下把污物除掉，可以用它清洗眼鏡片或首飾。醫(yī)院里還會利用超聲波給病人清潔牙齒等。
例 下列不屬于超聲波的應(yīng)用的是（ ）
蝙蝠利用聲波定位
用聲吶 探測海深
倒車?yán)走_(dá)
用聽診器檢查身體
D
二、次聲波的應(yīng)用
1. 次聲波的特點
次聲波頻率低，傳播距離遠(yuǎn)，不容易被吸收，具有很強的穿透能力。
人耳能聽見的聲音
次聲波
頻率低于 1 Hz 的次聲波可以傳到幾千千米乃至上萬千米遠(yuǎn)的地方。
2022年1月15日湯加海域火山發(fā)生大規(guī)模噴發(fā)，并在大氣層中激發(fā)出強烈的沖擊波，我國所有次聲波臺陣均觀測到了此次火山噴發(fā)引起的次聲波。
2. 次聲波的來源
地震、臺風(fēng)、火山爆發(fā)、龍卷風(fēng)等自然現(xiàn)象及核試驗、導(dǎo)彈發(fā)射等都可以產(chǎn)生次聲波。
3. 次聲波的利用
（1）次聲波的傳播速度大于風(fēng)暴——災(zāi)害預(yù)警：利用儀器監(jiān)測風(fēng)暴發(fā)出的次聲波，可在風(fēng)暴到來之前發(fā)出警報。利用類似方法，也可以預(yù)報火山爆發(fā)、雷暴等自然災(zāi)害。
自然災(zāi)害
次聲波
產(chǎn)生
預(yù)報
（2）次聲波在大氣層中傳播的過程中，會受到氣流、大氣溫度分布等因素的影響——氣象監(jiān)測：通過測定自然或人工產(chǎn)生的次聲波在大氣中的傳播特性，探測出某些大規(guī)模氣象活動的性質(zhì)和規(guī)律，如沙塵暴、龍卷風(fēng)及大氣中電磁波的擾動等。這種方法的優(yōu)點在于可以對大范圍內(nèi)大氣進行連續(xù)不斷的探測和監(jiān)視。
3. 次聲波的利用
（3）在大氣層內(nèi)進行核爆炸會產(chǎn)生很強的次聲波——監(jiān)測核試驗：用高靈敏度的監(jiān)測裝置可以探測到遠(yuǎn)方核爆炸的強度和位置。目前，全球性核試驗監(jiān)測網(wǎng)已經(jīng)建成，可監(jiān)測地球任何一個角落進行的核試驗。
3. 次聲波的利用
次聲波
特點
來源
應(yīng)用
（1）頻率很低
（2）在空氣中傳播的距離遠(yuǎn)
（3）不容易被吸收
地震、火山爆發(fā)、臺風(fēng)、極光等自然現(xiàn)象及核試驗、導(dǎo)彈發(fā)射等都可以產(chǎn)生次聲波
預(yù)報自然災(zāi)害、氣象監(jiān)測、監(jiān)測核試驗等
例 海上發(fā)生風(fēng)暴時會產(chǎn)生次聲波，次聲波在空氣和海水中傳播的速度比風(fēng)暴移動的速度大。次聲波接收處理設(shè)備就是利用這一特點提前感知并預(yù)報海上風(fēng)暴，從而為漁業(yè)、航海等服務(wù)。下列說法正確的是（ ）
次聲波不能傳遞信息
次聲波是由物體振動產(chǎn)生的
次聲波在海水中比在空氣中傳播得慢
次聲波的頻率太高，人耳聽不見
B
三、語音識別
與機器進行語音交流，讓機器明白你說什么，已經(jīng)從夢想變成了現(xiàn)實。
語音識別技術(shù)就是讓機器把語言信號轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的文本或命令的高新技術(shù)。
與其他生物識別技術(shù)相比較，聲音具有不會遺失或忘記、不需記憶、使用方便等優(yōu)點。
1. 語音識別技術(shù)的原理
語音識別技術(shù)是利用了每種聲音的____不同這一特征。
音色
語音識別流程
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2. 語音識別技術(shù)的歷史
3. 語音識別技術(shù)的應(yīng)用
1. 根據(jù)聲音的特征迅速驗證用戶身份、利用語音控制機器人等。
2. 智能家居、手機的語音輸入系統(tǒng)等。
我國的語音識別技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了國際先進水平。未來，語音識別技術(shù)研究和應(yīng)用的重要發(fā)展趨勢是，讓人在任何地方、任何時間，都能夠通過語音交互的方式，更加方便地享受到更多的社會信息資源和現(xiàn)代化服務(wù)。
例 某款辦公軟件，只要配備有麥克風(fēng)，就可以通過對著麥克風(fēng)講話錄入文字和執(zhí)行操作。下列物理知識或應(yīng)用中與這項功能有關(guān)的是（ ）
回聲定位
控制噪聲的途徑
語音識別技術(shù)
超聲波能在空氣中傳播
C
隨堂練習(xí)
關(guān)于聲波的應(yīng)用，下列說法正確的是( )
A. 聲音不僅能夠傳遞信息，還能傳遞能量
B. 聲吶主要利用了回聲
C. “聲紋門鎖”是依據(jù)聲音的音色來識別的
D. 利用超聲波可以測量地球到月球之間的距離
ABC
2. 關(guān)于超聲波和次聲波，下列說法正確的是( )
A. 超聲波不是由物體振動產(chǎn)生的
B. 地震、火山噴發(fā)等自然現(xiàn)象會伴有次聲波的產(chǎn)生
C. 發(fā)射火箭時，震耳的轟鳴聲屬于超聲波
D. 利用次聲波可以監(jiān)測地震、臺風(fēng)和核爆炸的強度
BD
有一種電動牙刷能發(fā)出超聲波，直達(dá)牙刷刷不到的地方，可以把牙齒刷得更干凈，它是利用了超聲波___________(選填“傳遞信息”或“具有能量”)的特點。超聲波測距儀_____(選填“能”或“不能”)在太空中使用。
具有能量
不能
查閱資料了解一下，在什么情況下可以產(chǎn)生
次聲波？次聲波在傳播特點上與超聲波相比有什么不同？一定強度的次聲波為什么容易對人體造成危害？
火山爆發(fā)、地震、海嘯、風(fēng)暴、核爆炸等都能產(chǎn)生次聲波。
超聲波頻率高，方向性好，“破碎”能力強；次聲波頻率低，傳播時能量損失小，傳播得很遠(yuǎn)。
由于某些頻率的次聲波和人體器官的振動頻率相近甚至相同，容易和人體器官產(chǎn)生共振，對人體有很強的傷害性，甚至可致人死亡。
課堂小結(jié)
超聲波
次聲波
語音識別
頻率低，空氣中傳播距離遠(yuǎn)，不易被吸收
預(yù)報自然災(zāi)害、監(jiān)測核試驗等
聲波的應(yīng)用
特點
應(yīng)用
特點
應(yīng)用
傳遞信息：聲吶、B超等
傳遞能量：清洗儀器、擊碎結(jié)石等
夜蛾的反“雷達(dá)”戰(zhàn)
1.從課后習(xí)題中選取；
2.完成練習(xí)冊本課時的習(xí)題。
課后作業(yè)

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